解题思路:设摩托车在追上之前还没达到最大速度,则由位移关系可得加速度,进而判定此时是否超过最大速度,再根据位移关系列式求解.
汽车在4 min内的位移s汽=v汽t=25×240=6000 m
摩托车要追上汽车,应有的位移s摩=s汽+s0=6000+1000=7000 m
若摩托车在4 min内一直加速行驶,由s摩=[1/2]at2,得a=
2s摩托车
t2=
2×7000
2402m/s2=0.243 m/s2
在4 min末速度可达vt=at=0.243×240=58.3 m/s>30 m/s
所以摩托车应是先加速,待达到最大速度时,再做匀速运动.
设摩托车加速运动的时间为t′,匀速运动的时间为t-t′,
s摩=[1/2]at′2+vm(t-t′)①
vm=at′②
由②得t′=
vm
a③
③代入①,整理代入数据得a=2.25 m/s2.
答:摩托车的加速度应该是2.25 m/s2.
点评:
本题考点: 匀变速直线运动的位移与时间的关系.
考点点评: 本题重点是在第一问,这里必须要弄清楚,在追上前,摩托车是不是达到了最大速度,忽略这一问题,本题一定出错.